• 專注智能化設備及控制系統定制開發

    圖片展示

    盲人鐘燈應用方案

    作者:深圳大廣智能有限公司 瀏覽: 發表時間:2019-01-30 16:13:05

     1.引言

    過十字路口時,紅燈停、綠燈行,對普通人來說一目了然,但對盲人來說卻難以辨別,過馬路心驚驚。早期的“盲人鐘”就是為解決盲人過馬路這個難題而設計的。早期的盲人鐘是安裝在交通信號燈燈桿內的。工作方式是利用電磁鐵原理直接用撞針交變地敲擊燈桿發出不同頻率的敲擊聲(類似電鈴原理一樣),來提示盲人當前交通燈顯示的顏色。這種裝置,通常是直接利用交流電的交變頻率來控制敲擊聲的,使用時安裝在燈桿內部,施工較困難。設備的防水、防塵性能較差容易漏電而造成危險。由于這種盲人鐘要安裝在燈桿內部,所以配套安裝交通人行紅綠燈的燈桿的直徑都比普通的燈桿要大很多,造成浪費。其次,這種機械式盲人鐘,由于每個周期不斷地作機械敲擊動作,使用證明,壽命通常都不高,通常幾個月就要維修,使用成本高。再次,這種盲人鐘沒有相對復雜的電子控制電路,只能二十四小時不停地敲擊,發出同一音量的聲音。當深夜時,這些刺耳的敲擊聲就會對附近的居民產生嚴重的干擾,盲人鐘就成了噪聲污染源。還有就是,一般的盲人如果沒有通過培訓,不知道敲擊聲的含義,盲人鐘的使用就達不到效果。

      針對上面提及的問題,本文將闡述一種與交通行人信號紅綠燈配套使用的聲響提示裝置。該裝置不僅能提示盲人當前紅綠燈的狀態,對正常人也能起到提示的作用。

      該裝置采用數字電子語音模塊進行錄音及數字式調音,并通過單片機智能控制放音的內容。它能根據行人燈的狀態給過街的行人發出相應的人聲語音及敲擊聲的聲音提示,使行人尤其是失明或弱視人士橫過馬路時更加注意安全,充分體現了道路交通安全設施的人性化設計。另外,該裝置能根據路口的狀況分時段地控制播放音量或選擇停止放音。該裝置具有質量穩定可靠、聲音清晰、噪音低、控制靈活、使用壽命長等特點。


      2 系統設計

      2.1 方案設計

      系統主要由STC12C5410單片機、實時時鐘芯片SD2405API、語音芯片WTV040、功放模塊TDA2030等組成。系統的電源直接在對應的行人紅綠燈中通過變壓器、整流、濾波、穩壓等電路獲取,并通過由簡單三極管構成的檢測電路獲取對應交通燈狀態的信號以供CPU判斷使用。CPU取得交通信號燈狀態信號后,根據讀取實時時鐘芯片的時間信息,以及內存中客戶設置的時段信息進行判斷,然后輸出數據信號控制數字語音模塊輸出對應音量的語音信號到功率放大模塊進行放大。經過放大的語音信號通過防水防塵喇叭對外播放。

      由于該系統要安裝于戶外,使用環境較惡劣,所以必須考慮嚴格的防水、防塵措施?,F在的交通燈通常都是由LED發光管及對應電源驅動電路組成的電子構件,要求的防水、防塵等也比較高。因此,本文介紹的行人過街提示裝置的主控制板主要考慮安裝到交通信號燈的燈殼中。由于交通燈燈殼內的空間有限,考慮到本行人過街提示器的參數不需要頻繁地更改,所以在主控制板中不設置數碼管、液晶屏等人機交互的模塊。而是預留一個通訊接口,當需要更改各項參數時,可通過外置的調試裝置進行操作。這樣既可節省空間又能降低系統的整體成本。

      2.2 主要硬件選用介紹

      系統的電源采用變壓器降壓形式,降壓后的交流電源經整流、濾波后再采用成熟的TO220封裝形式三端穩壓元件7805加散熱片穩壓輸出直流5V電源;主控CPU采用國產宏晶科技公司生產的STC12C5410單片機。該芯片工作頻率可達35MHz,相當于普通8051單片機的420 MHz,內置大容量儲存器(10KB Flash、512B RAM、片內 E2PROM);具有豐富的I/O端口,并帶4路10位A/D轉換接口,內置看門狗功能。另外,該芯片加密性強及擁有超強抗干擾能力:高抗靜電(ESD保護),能輕松過2KV/4KV快速脈沖干擾(EFT測試);超低功耗:掉電模式4KV ;高抗干擾:2KV/4KV快速脈沖干擾(EFT測試)等多項優點。能很好地滿足行人過街提示裝置的使用要求。

      WTV040語音芯片是一款OTP語音芯片,錄音長度可達40秒,具有性價比高、語音修改方便、內容加密等硬性特點;內建PSG可編程語音合成技術,真正具有高音質和低噪聲的特點,是短秒數應用場合的佼佼者。芯片性能穩定,可選控制方式有按鍵控制模式、并口控制模式、串口控制模式等。按鍵控制模式的觸發方式靈活;串口模式下可控制音量、打開或關閉功放、有循環播放和停止功能。芯片內建16 位DAC 音頻處理核心,自帶內部濾波功放,能直接驅動0.5W 的喇叭。音頻輸出為PWM 或DAC 模式。芯片低功耗,休眠可任意控制,休眠靜態電流功耗低于2uA。

      功放芯片采用TO220封裝的TDA2030 該芯片具有體積小、外接元件少、輸出功率大(Po=18W(RL=4Ω)、失真小、開機沖擊極小等特點。并具有短路保護、熱保護、地線偶然開路、電源極性反接(Vmax=12V)以及負載泄放電壓反沖等內含各種保護電路,因此工作安全可靠。由于系統工作的戶外環境惡劣,因此聲音輸出選用玻纖振膜的喇叭,該喇叭對高頻的響應較,而提示器主要輸出的敲擊聲主體為頻率較高的音頻。

      2.3 軟件設計

      軟件的設計主要包括兩部分:一是系統工作主程序,CPU根據檢測到交通行人紅綠燈的狀態信號,然后讀取實時時鐘信號以及用戶設置的時段參數進行判斷,再發送相應的控制數據給數字語音模塊,輸出相應音量的聲音信號。二是系統通訊數據處理子程序;主要CPU與外置手持式設備之間進行數據通訊,把提示器內部實時運行的參數對外發送或接收用戶需要調整的時段參數、實時時間校準參數、實時音量調整參數等數據。


      3 結語

      本文設計的行人過街提示器,已經成功應用于多個城市的交通路口,并穩定地使用多年,產品質量可靠,社會反映良好。裝置不但能播放模擬敲擊聲的提示聲音,還能播放語音提示聲音,對弱視、失明人士及正常人都能起到很好的提示效果,一定程度上降低了“低頭族”由于玩手機而發生交通事故的情況。而且播放的音量還能根據設置的時間段進行自動調整,午休或深夜時可以設置自動把音量調小,減少裝置對附近居民造成的噪聲污染。行人過街提示器的使用,一定程度上提高了當地市的文明程度,取得良好的社會效益。


    聯系我們

    深圳大廣智能有限公司            

    Shenzhen Daguang intelligent Co., Ltd

    電話:0755-36309995、36309994      

    Email:szdgsx@126.com  、 szqsled@126.com    

    營銷中心:深圳市寶安區石巖街道大爾山三聯工業區六棟101

    101, building 6, Dalian Sanlian Industrial Zone, Shiyan street, Bao'an District, Shenzhen

    制造中心:深圳市寶安區石巖街道龍馬科技工業城A2棟6F

    6 / F, building A2, Longma science and Technology Industrial City, Shiyan, Bao'an District, Shenzhen

    粵ICP備:12047150號

     

     

          

              智慧大廣                          關注二維碼

    Copyright @ VillaGrandis All Rights Reserved  ICP備案號粵ICP備12047150號

    在線咨詢

    您好,請點擊在線客服進行在線溝通!

    聯系方式
    熱線電話
    0755-36309995
    上班時間
    周一到周五
    掃一掃二維碼
    二維碼
    添加微信好友,詳細了解產品
    使用企業微信
    “掃一掃”加入群聊
    復制成功
    添加微信好友,詳細了解產品
    我知道了
    粗暴暴力欧美video